10. Нагрузочные, внешние и регулировочные характеристики гпт
1) Нагрузочная
х-ка.
при
Кривая U - характеристика генератора без последовательной обмотки.
Ток iвн больше тока iв0, обеспечивающего номинальное напряжение при хх, вследствие необходимости компенсации размагничивающего действия реакции якоря и падения напряжения в цепи якоря внутри машины.
AВ=
– падение напряжения.
R
a
- собственное сопротивление обмотки
якоря и последовательно соединёнными
с ней обмотками добавочных полюсов.
,
где iвб – ток
возбуждения при хх, необходимый для
получения ЭДС, равной Ea.
–
размагничивающая реакция якоря,
выраженная в масштабе тока возбуждения
При нагрузке
ЭДС якоря, поток в зазоре
и ток возбуждения, соответствующие
номинальному напряжению Uн, больше, чем
при холостом ходе:
Характеристический треугольник:
1 – ххх 2 – ГНВ
(Гр) 3 - ГСВ
АВ=А1В1
С1В1<BC, т.к. по мере уменьшения iв, уменьшается поток Ф, уменьшается поперечная реакция якоря.
В случае смеш. Возб. При согласном включении двух обмоток возбуждения, последовательная обмотка будет уменьшать размагничивающее действие поперечной реакции якоря
ML=Fc-Faq
MB=Fc – намагничивающее действие последовательной обмотки возбуждение => нагр.х-ка ген. смеш. возб. Зависит от индуктивности послед. обмотки возб.
2) Внешние х-ки.
,
,
,
n=const, внешние
характеристики генераторов с параллельным
и смешанным возбуждением снимаются без
регулирования их тока возбуждения, т.
е. при постоянном сопротивлении цепи
возбуждения.
- изменение напряжения, составляет
от 4 до 20%, где U0 - напряжение генератора
при холостом ходе.
У ГПрВ при уменьшении тока якоря возрастает Ua и возрастает iв, поэтому напряжения на зажимах якоря растёт ещё сильнее.
У ГСВ при уменьшении Ia уменьшается iв, так как уменьшается намагничивание, поэтому Ua падает. У ГПсВ iв=Ia
3) Регулировочная х-ка
,
,
n= const.
Все
характеристики сходятся в точку холостого
хода iв = iв0
и позволяют определить номинальный ток
возбуждения для тока якоря Iа
= Iан
В лекции у меня ещё написано, что ГПсВ
идёт из точки (0;0) по прямой вверх y=x
(оно и логично, ведь у ГПсВ iв=Iа)
С ростом
Ia необходимо повышать
ток возбуждения iв, чтобы
компенсировать падение напряжения
и реакцию якоря.
По этой характеристике можно определить изменение тока возбуждения в i при переходе от номинальной нагрузки до холостого хода:
где iв0-ток возбуждения при холостом ходе.
11. Двигатели постоянного тока (дпт), энергетическая диаграмма
(в данном вопросе расписан один вид возбуждения для примера, остальные похожи, главное - показать суть ебанной диаграммы (то что там через потери всё))
Делятся по способу возбуждения: независимого(I=Ia), параллельного (I=Ia1+b), последовательного (I=Ia=Ib), смешанного (I=Ia+ib)
P1 – потребляемая мощность из сети; pэла – электрические потери в цепи якоря; Pэм=Рмх – электромагнитная мощность, которая преобразуется в механическую; рмх – механические потери (трение); рмг – магнитные потери; рдб – добавочные потери.
Энергетическая диаграмма мощностей ДПТ независимого возбуждения приведена на рис. 2.4.2. Здесь pв— мощность подводимая к цепи возбуждения и равная: pв=Uвiв. Мощность P1a подводится к цепи обмотки якоря, и расходуется согласно диаграмме и уравнению мощности:
Электромагнитная мощность преобразуется в механическую и равна ей. При наличии добавочного сопротивления в цепи якоря Rд и с учётом уравнения напряжения (2.4.2), получим:
где р'эла — электрические потери в цепи якоря с учётом потерь в добавочном сопротивлении, а электромагнитная мощность ДПТ, как и генератора, выражается через ЭДС и ток якоря:
Вся электрическая мощность рв, потребляемая из источника мощности возбуждения, переходит в тепло, т.е. является потерями. Её следует учитывать и в потребляемой мощности, и в сумме потерь. КПД двигателя независимого возбуждения:
где в сумму потерь входят все виды потерь, включая потери на возбуждение:
а полная мощность, подводимая к двигателю, равна сумме мощностей:
